Sappiamo ormai come è composto un sistema base RFID: reader, antenna, middleware, PC e tag.
Sappiamo che in un sistema a radiofrequenza è importante scegliere l’hardware più prestante in funzione delle proprie necessità progettuali.
In questa serie di articoli spiegheremo alcune caratteristiche fondamentali del sistema Antenna-Reader.
Il primo elemento che va a discriminare i suddetti sistemi è l’onda elettromagnetica che si genera nel momento in cui questi vengono messi in funzione.
In funzione dell’onda, le antenne RFID possono essere sostanzialmente divise in tre categorie:
– Antenne polarizzate in modo lineare (Linear polarization – dipole antennas)
– Antenne con polarizzazione circolare (helix – cross dipole – patch)
– Antenne monostatiche circolari o bistatiche circolari (2 Right Hand, 2 Left Hand or Right Hand + Left Hand)
A) Antenne polarizzate in modo lineare (Linear polarization – dipole antennas)
La caratteristica principale di queste antenne è il fatto che la propria onda elettromagnetica si propaga su un unico piano (verticale o orizzontale) direzionato secondo la direzione del segnale. Vedi immagine a lato.L’utilizzo di questo tipo di hardware raggiunge la massima efficienza nei casi in cui siamo consci della posizione e orientamento fissa del tag da intercettare.
B) Antenne con polarizzazione circolare (helix – cross dipole – patch)
L’onda elettromagnetica uscente da antenne di questo tipo si propaga su due piani ortogonali tra loro, compiendo una rivoluzione intera in ogni unità di lunghezza d’onda. La polarizzazione circolare può essere sinistrorsa (LHCP) o destrorsa (RHCP). Vedi immagine a lato.Questa antenna deve essere utilizzata in tutti quei casi in cui la posizione e l’orientamento dei tag non sono né fissati né noti. Paragonata a una antenna polarizzata linearmente questa risulta meno efficiente, in quanto si è riscontrato che perde circa 3dB (0,002 W), rispetto alla potenza nominale.
C) Antenne monostatiche circolari o bistatiche circolari (2 Right Hand, 2 Left Hand or Right Hand + Left Hand)
– Monostatica: è la versione più comune delle antenne RFID e usa una stessa porta sia per trasmettere che per ricevere il segnale. Solitamente questi readers hanno da 1 a 4 porte alle quali è possibile connettere antenne che invieranno e riceveranno dati.
– Bistatica: questa usa 2 antenne, una preposta a inviare il segnale e una invece con il compito di ricevere il segnale. Questo tipo di reader solitamente è costituito da 8 porte sempre attive, 4 in trasmissione e 4 per la ricezione.
E’ utile sapere che ogni antenna è in grado di dialogare solo in un range ristretto di frequenze:
– LF 125/134 kHz;
– HF 13,56 MHz;
– UHF 860 – 960 MHz;
– SHF 2,4 GHz;
E’ quindi logico capire che antenne che supportano frequenze HF non saranno mai in grado di leggere tag che trasmettono in LF.
In questo articolo abbiamo descritto le 3 principali categorie che vanno a costituire l’universo dei sistemi antenna-reader RFID e le proprie caratteristiche di base.
Nel successivo articolo entreremo nello specifico e spiegheremo cosa stanno a significare termini legati alle antenne (vedi elenco successivo) e come questi influenzano l’efficienza delle letture:
– Gain
– Tag SOAP
– Settaggi dei reader
– Lunghezza cavi, Multiplexer e adattatori
– Fattori ambientali